Состав системы

Технологическая схема системы дожигания водорода TS10 представляет из себя совокупность трех подсистем, соединенных последовательно:

• подсистемы подачи выпара деаэратора подпитки первого контура к установке сжигания водорода,

• собственно установки сжигания водорода,

• подсистемы подачи невзрывоопасной парогазовой смеси в систему спецгазоочистки TS20.

Кроме того, в системе предусмотрен общий бак-гидрозатвор TS10B03, предназначенный для сбора конденсата, образующегося в оборудовании системы.

Подсистема подачи выпара деаэратора к установке дожигания водорода состоит из соединенных между собой последовательно:

• охладителя выпара TS10W01,

• охладителя газов TS10W02,

• влагоотделителя TS10B04,

• двух буферных емкостей TS10B01 и TS10B02,

• трубопроводов и арматуры.

Установка сжигания водорода включает в себя:

• три газодувки TS11D01,TS12D01, TS13D01 , подключенные параллельно,

• две независимые, взаимозаменяемые нитки сжигания водорода TS14 и TS15,

подключенные параллельно к напорному коллектору газодувок,

• трубопроводы и арматуру.

Каждая из ниток состоит из соединенных последовательно:

• электронагревателя TS14W01 (TS15W01),

• контактного аппарата TS14W01 (TS15W01).

Подсистема подачи невзрывоопасной парогазовой смеси в СГО состоит из:

• холодильника‑сепаратора TS10W03,

• предохранительных клапанов TS10S24, TS10S25,

• трубопроводов и арматуры.

Описание технологической схемы и работы системы

Парогазовая смесь с температурой 104 C и давлением 0,2 кгс/см² из деаэратора подпитки TK10B01 с расходом, опpеделяемым pежимом пpодувки Iк (1,5‑2 кг/ч на 1 т/ч расхода пpодувки) и устанавливаемым регулятором TS10S01 через арматуру TS10S02 поступает в охладитель выпара TS10W01, где пар конденсируется. Образовавшийся конденсат отводится по трубопроводу в бак‑гидрозатвор TS10В03, а неконденсирующиеся газы, содержащие в том числе водород, через арматуру TS10S03 поступают в контур циркуляции системы, где смешиваются с циркулирующими в нем газами.

Основным компонентом газов в циркуляционном контуре в начальный период после пуска системы является азот, подаваемый из системы системы TP, для чего предусмотрена линия с арматурой TS10S23. В последующем к азоту примешиваются инертные газы и азот, поступающие с выпаром деаэратора TK10. Расход в циркуляционном контуре системы значительно (в 50 - 200 раз) превышает расход газов, поступающих из TK10B01 и газовая смесь разбавляется до взрывобезопасной концентрации по водороду (не более 3,5% объема, обычно около 2% объема).

Образовавшаяся парогазовая смесь (с температурой 120 - 330 С) поступает в охладитель газа TS10W02, где охлаждается до температуры 40 C и далее, несконденсирующиеся газы через влагоотделитель TS10B04 и буферные емкости TS10B01,02 забираются рабочей газодувкой TS11 (12,13)D01, обеспечивающей расход в контуре циркуляции. Образовавшийся в охладителе газа TS10W02 конденсат, вода из влагоотделителя TS10B04 и буферных емкостей TS10В01,02 сливаются в бак‑гидрозатвор TS10В03. На всас газодувок TS11 (12,13)D01 через арматуру TS10S21 и регулятор TS10S22, обеспечивающий поддержание заданной конгцентрации кислорода на входе в электронагреватели, подается кислород, необходимый для поддержания реакции каталитического сжигания водорода.

Газовая смесь рабочей газодувкой расходом 180 -220 нм³/час подается на электронагреватель TS14(15)W01, где нагревается до температуры 120‑140 C, и далее на КА TS14(15)W02, в котором в присутствии катализатора окисляется (сжигается) водород с выделением тепла и образованием соответствующего количества водяного пара. В зависимости от температуры газа и концентрации водорода на входе, температура внутри КА, а соответственно и на выходе установки сжигания водорода может составить 120‑330 C. После КА избыток парогазовой смеси (равный поступлению газов из сдувки деаэратора) проходит через холодильник‑сепаратор TS10W03, где происходит отделение влаги и охлаждение газа , и затем газовая смесь направляется через арматуру TS10S26,27,28 в систему cпецгазоочистки TS20. Образовавшийся конденсат сливается из холодильника‑сепаратора TS10W03 в бак‑гидрозатвор TS10В03. Для предотвращения повышения давления выше рабочего на выходе системы установлены предохранительные клапана TS10S24,25 сброс из которых заведен в вентрубу.

Основная часть образовавшейся в КА парогазовой смеси возвращается по циркуляционному трубопроводу с регулятором TS10S14, обеспечивающим регулировку расхода в циркуляционном контуре, к охладителю газов TS10W02. Таким образом цикуляционный контур замыкается:

TS10W02  TS10B04   TS10B01,02   TS11 (12,13)D01   TS14(15)W01   TS15(14)W02, TS10S14, TS10W02.

Основное оборудование